本发明涉及一种上混下滴式黑臭水体治理方法，属于污水治理
技术领域：
。
背景技术：
：近些年来，城市河道、湖泊与开放水域水体黑臭问题已严重影响人们的正常生活与身体健康，其引发的一系列生态环境问题，不仅会对人们居住环境和人体健康构成威胁，也严重损坏美丽城市形象。由此可见，城市黑臭水体的解决和治理已迫在眉睫。目前，城市黑臭水体的治理方法主要有物理法、化学法和生物法。但在其黑臭水体实际应用中通常治标不治本，处理成本昂贵，易产生二次污染，操作复杂等问题。其中单一治理方法在黑臭水体的工程应用中常常对水体污染物的降解能力弱，处理效果低，成本高，对黑臭水体中臭味气体硫化氢的消除作用不明显等问题。技术实现要素：为避免上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种上混下滴式黑臭水体治理方法，主要用于改善湖泊、河道等水体的黑臭与富营养化现象。本发明方法能有效降低黑臭水体中氮、磷和有机物等污染物成分，同时可显著消除黑臭水体的臭味，从而达到快速改善黑臭河道、湖泊等水体水质，恢复其水体生态平衡的目的。本发明上混下滴式黑臭水体治理方法，包括如下步骤：步骤1：首先阻断外源性固液污染物进入受污染的黑臭水体中，通过人工或机械打捞的方式初步清除黑臭水体中的固体污染物；步骤2：向黑臭水体中投加泥水分离材料tmd，强制破坏黑臭水体稳定悬浮胶体结构、脱黑除臭、增强水体透明度，可使阳光透过水体，本步骤称为“上混”；步骤2中，所述泥水分离材料tmd主要包括cao、feso4和mgso4，按质量份数构成为：cao1份，feso42份，mgso42份。所述泥水分离材料tmd的投加量为水体质量的1.5～2.5‰。步骤2中，所述泥水分离材料tmd的使用最佳条件为：ph为7～9。步骤3：步骤2处理6-8天后，直接向黑臭水体的底泥靶向加注生物氧化材料bio2与工程微生物aob，提高水体氧化还原电位orp，优化底泥微生物代谢环境，激活底栖微生物快速增殖，本步骤称为“下滴”；步骤3中，所述生物氧化材料bio2主要由多孔吸附载体、释氧材料和酶活材料组成，按质量份数构成为：多孔吸附载体40份，释氧材料30份，酶活材料30份。所述生物氧化材料bio2的投加量为水体质量的2～2.5‰。其中，所述多孔吸附载体为超细沸石粉，其平均粒径为0.65m，外表面积为4.8m2/g；所述释氧材料为过氧化钙、过氧化镁和过碳酸钠，其组成质量比为2：1.5：1；所述酶活材料为蛋白质分解酶。步骤3中，所述工程微生物aob主要由光和菌、酵母菌、放线菌、芽孢杆菌、蛭弧菌和分解酶组成，按质量份数构成为：光和菌20份，酵母菌15份，放线菌20份，芽孢杆菌20份，蛭弧菌15份，分解酶10份。所述工程微生物aob的投加量为水体质量的0.05～0.1‰。其中，所述光和菌由沼泽红假单胞菌、红螺菌和嗜硫红假单胞菌组成，其组成质量比为5：3：2；所述酵母菌为啤酒酵母；所述放线菌由链霉菌和链孢囊菌组成，其组成质量比为6：4；所述芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌；所述分解酶为蛋白质分解酶。步骤3中，所述工程微生物aob的使用最佳条件为：ph为7～9，室温。步骤4：步骤3处理1-2个月后，向水体中放养水生植物，丰富水生态系统，恢复水体自净能力，之后对湖泊、河道等进行常规维护。步骤4中，所述水生植物包括水芹、黑藻、苦草等中的一种或几种，放养量为5株/m2。步骤4中，所述常规维护是指每季度按照步骤2和步骤3的方法投加一次泥水分离材料tmd、生物氧化材料bio2与工程微生物aob，并对水生植物进行收割。本发明本发明上混下滴式黑臭水体治理方法主要应用于改善湖泊、河道等水体的黑臭与富营养化现象。本发明方法对环境适应性强，可精准高效去除黑臭现象，tmd、bio2和aob三组材料具有互补、协同作用，成本低、处理效果优良，水清泥黄，环保无污染，操作简单，可有效恢复生物多样性，具有积极的工程实用性。本发明的有益效果体现在：1、本发明对环境适应性强，作用时效快，成本低、效果好，环保无污染，制备简单，具有积极的工程实用性；2、本发明所选用的泥水分离材料tmd可与黑臭水体中有机质、黑色胶体悬浮物、可溶性磷、ss等吸附絮凝反应，螯合矿化稳定重金属离子，缠结形成颗粒大絮凝体快速沉淀，在泥水界面形成水硬凝胶封堵层，稳定不易随水流动而解体，大大压缩浮泥层厚度，降低水体可溶性磷的浓度，阻截底泥营养物缓释，tmd携酶活材料强化底泥菌酶活性，促进底泥n、p、s等有机蛋白质生物代谢降解，底泥黑臭消失，底泥砂化矿化(稳定、无粘性、易分离、多孔结构、无臭味)；3、本发明所选用的生物氧化材料bio2属于黑臭水体速效净化材料，可长期释氧，改善底泥及水体溶氧，提高泥水orp，快速改善水体及底泥黑臭状态，消除黑臭；净化澄清水质，优化底泥好氧微生物代谢环境，形成稳定矿物沉淀，有效阻止底泥上浮；促进cod/nh3-n/tp生物降解；安全环保，无二次污染，原位消解无需清淤，大大降低费用；4、本发明所选用的工程微生物aob在高盐、高氨氮环境下，大量吸收营养物质，快速增殖，消氮除磷，脱黑除臭，净水消泥，且菌株之间协同增效。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。实施例1：本实施例中上混下滴式黑臭水体治理方法包括如下步骤：阻断外源固液污染物进入受污染黑臭水体中，通过人工或机械打捞方式初步清除水体中固体污染物，并做好截污纳管工作；向黑臭水体中投加2‰泥水分离材料tmd；待阳光可透过水体时，再向黑臭底泥靶向加注2‰生物氧化材料bio2与0.05‰工程微生物aob；在合适条件下，处理一段时间后，取样测试水质指标；达到地表ⅴ类水标准后，放养水生植物，丰富水生态系统，恢复水体自净能力；之后并对湖泊、河道等进行长期维护。以未采用本发明的黑臭水体为空白样，用纳氏试剂分光光度法(hj535-2009)分别测定污水中的氨氮含量，用钼酸铵分光光度法(gb11893-89)分别测定污水中的总磷含量，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(hj636-2012)分别测定污水中的总氮含量，用快速消解分光光度法(hj/t399-2007)分别测定污水中的cod含量，以空白样为基准计算降解率，使用本发明的黑臭水体氨氮的降解率达92.55％，总氮的降解率达89.89％，cod降解率达91.80％，总磷降解率达91.67％(详细数据见表1)。其中降解率＝{(空白样数值-采用本发明数值)/空白样数值}×100％。表1未采用本发明和采用本发明的水质检测数据实验处理cod(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)空白样165.3411.6818.693.12本发明处理水样13.560.871.890.26降解率91.80％92.55％89.89％91.67％实施例2：本实施例中上混下滴式黑臭水体治理方法包括如下步骤：阻断外源固液污染物进入受污染黑臭水体中，通过人工或机械打捞方式初步清除水体中固体污染物，并做好截污纳管工作；向黑臭水体中投加2.5‰泥水分离材料tmd；待阳光可透过水体时，再向黑臭底泥靶向加注2‰生物氧化材料bio2与0.1‰工程微生物aob；在合适条件下，处理一段时间后，取样测试水质指标；达到地表ⅴ类水标准后，放养水生植物，丰富水生态系统，恢复水体自净能力；之后并对湖泊、河道等进行长期维护。以未采用本发明的黑臭水体为空白样，用纳氏试剂分光光度法(hj535-2009)分别测定污水中的氨氮含量，用钼酸铵分光光度法(gb11893-89)分别测定污水中的总磷含量，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(hj636-2012)分别测定污水中的总氮含量，用快速消解分光光度法(hj/t399-2007)分别测定污水中的cod含量，以空白样为基准计算降解率，使用本发明的黑臭水体氨氮的降解率达83.97％，总氮的降解率达90.01％，cod降解率达90.37％，总磷降解率达90.70％(详细数据见表2)。其中降解率＝{(空白样数值-采用本发明数值)/空白样数值}×100％。表2未采用本发明和采用本发明的水质检测数据实验处理cod(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)空白样162.1810.9819.123.87本发明处理水样15.621.761.910.36降解率90.37％83.97％90.01％90.70％实施例3：本实施例中上混下滴式黑臭水体治理方法包括如下步骤：阻断外源固液污染物进入受污染黑臭水体中，通过人工或机械打捞方式初步清除水体中固体污染物，并做好截污纳管工作；向黑臭水体中投加2‰泥水分离材料tmd；待阳光可透过水体时，再向黑臭底泥靶向加注2.5‰生物氧化材料bio2与0.1‰工程微生物aob；在合适条件下，处理一段时间后，取样测试水质指标；达到地表ⅴ类水标准后，放养水生植物，丰富水生态系统，恢复水体自净能力；之后并对湖泊、河道等进行长期维护。以未采用本发明的黑臭水体为空白样，用纳氏试剂分光光度法(hj535-2009)分别测定污水中的氨氮含量，用钼酸铵分光光度法(gb11893-89)分别测定污水中的总磷含量，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(hj636-2012)分别测定污水中的总氮含量，用快速消解分光光度法(hj/t399-2007)分别测定污水中的cod含量，以空白样为基准计算降解率，使用本发明的黑臭水体氨氮的降解率达87.45％，总氮的降解率达89.38％，cod降解率达90.17％，总磷降解率达87.25％(详细数据见表3)。其中降解率＝{(空白样数值-采用本发明数值)/空白样数值}×100％。表3未采用本发明和采用本发明的水质检测数据实验处理cod(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)空白样164.8912.1118.362.98本发明处理水样16.211.521.950.38降解率90.17％87.45％89.38％87.25％实施例4：本实施例中上混下滴式黑臭水体治理方法包括如下步骤：阻断外源固液污染物进入受污染黑臭水体中，通过人工或机械打捞方式初步清除水体中固体污染物，并做好截污纳管工作；向黑臭水体中投加2.5‰泥水分离材料tmd；待阳光可透过水体时，再向黑臭底泥靶向加注2.5‰生物氧化材料bio2与0.05‰工程微生物aob；在合适条件下，处理一段时间后，取样测试水质指标；达到地表ⅴ类水标准后，放养水生植物，丰富水生态系统，恢复水体自净能力；之后并对湖泊、河道等进行长期维护。以未采用本发明的黑臭水体为空白样，用纳氏试剂分光光度法(hj535-2009)分别测定污水中的氨氮含量，用钼酸铵分光光度法(gb11893-89)分别测定污水中的总磷含量，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(hj636-2012)分别测定污水中的总氮含量，用快速消解分光光度法(hj/t399-2007)分别测定污水中的cod含量，以空白样为基准计算降解率，使用本发明的黑臭水体氨氮的降解率达88.01％，总氮的降解率达89.47％，cod降解率达89.28％，总磷降解率达87.78％(详细数据见表4)。其中降解率＝{(空白样数值-采用本发明数值)/空白样数值}×100％。表4未采用本发明和采用本发明的水质检测数据实验处理cod(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)空白样163.2812.3418.423.11本发明处理水样17.511.481.940.38降解率89.28％88.01％89.47％87.78％实施例5：本实施例中上混下滴式黑臭水体治理方法包括如下步骤：阻断外源固液污染物进入受污染黑臭水体中，通过人工或机械打捞方式初步清除水体中固体污染物，并做好截污纳管工作；向黑臭水体中投加2.5‰泥水分离材料tmd；待阳光可透过水体时，再向黑臭底泥靶向加注2.5‰生物氧化材料bio2与0.1‰工程微生物aob；在合适条件下，处理一段时间后，取样测试水质指标；达到地表ⅴ类水标准后，放养水生植物，丰富水生态系统，恢复水体自净能力；之后并对湖泊、河道等进行长期维护。以未采用本发明的黑臭水体为空白样，用纳氏试剂分光光度法(hj535-2009)分别测定污水中的氨氮含量，用钼酸铵分光光度法(gb11893-89)分别测定污水中的总磷含量，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(hj636-2012)分别测定污水中的总氮含量，用快速消解分光光度法(hj/t399-2007)分别测定污水中的cod含量，以空白样为基准计算降解率，使用本发明的黑臭水体氨氮的降解率达87.23％，总氮的降解率达88.95％，cod降解率达89.58％，总磷降解率达87.06％(详细数据见表5)。表5未采用本发明和采用本发明的水质检测数据实验处理cod(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)空白样164.3712.3717.642.86本发明处理水样17.121.581.950.37降解率89.58％87.23％88.95％87.06％以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12